功能食品的研發始終面臨著兩大難題:如何保護活性成分的穩定性?如何精準控制其釋放效果?
Food Tech Database近5年微膠囊活性保留率數據庫(含327個實驗數據點)顯示,通過HPLC-MS測定方法,微膠囊活性保留典型值范圍在58-92%。
微膠囊技術,這項看似“微觀”的科技,憑借其強大的保護與控釋能力,正在成為破解這些難題的“鑰匙”。從維生素到益生菌,從多不飽和脂肪酸到天然抗氧化劑,微膠囊技術不僅讓食品成分“穿上鎧甲”,還賦予其“智能釋放”的能力。
接下來,我將從微膠囊技術的方法、功能特性、壁材選擇,再到在功能食品中的實際應用,層層揭開它的神秘面紗。
01、
微膠囊技術的方法、原理、適用范圍及特點匯總[1]
02、
微膠囊的功能特性如何賦能食品研發?
如果把微膠囊比作一座微型“堡壘”,其核心功能在于保護芯材與控制釋放。這些特性直接決定了功能食品的穩定性、口感和生物利用率。
微膠囊是一種具有核 - 殼結構的微小粒子,粒徑通常在納米到微米級別,其內部的 “核” 可以包裹各種功能成分,如抗氧化劑、維生素、活性肽等,而外部的 “殼” 則起到保護、緩釋和靶向運輸的作用。
微膠囊最突出的特性就是對活性成分的保護作用。以維生素 C 為例,它極易被氧化,在普通食品加工過程中很容易失去活性。但通過微膠囊技術將維生素 C 包裹起來,能夠有效隔絕氧氣、水分和光線,使其穩定性大大提高。研究表明,經過微膠囊化處理的維生素 C,在高溫高濕環境下的保存時間比未處理的延長了數倍。
又比如番茄紅素經微膠囊化后,在避光、低溫(4℃)下儲存,色素保存率提升30%以上(趙曉燕,2005);茶多酚微膠囊在模擬胃腸液中緩釋6小時后,抗氧化活性仍保持初始值的80%(Shpigelman,2012)。
除了保護功能,微膠囊還具有獨特的緩釋特性。就像定時釋放的 “小藥丸”,微膠囊可以根據設定的條件,在特定時間或環境下緩慢釋放內部的活性成分。
例如,在腸道環境中,某些微膠囊壁材會在特定 pH 值下溶解,從而實現活性成分的精準釋放,提高營養成分的生物利用率。這種緩釋特性對于一些需要持續發揮作用的功能成分,如益生菌、功能性多肽等尤為重要。
一些專為腸道健康設計的功能性食品,通過微膠囊包裹益生菌,讓益生菌能夠順利抵達腸道并在適宜環境中緩慢釋放,更好地發揮調節腸道菌群的功效。某知名品牌的益生菌膠囊,采用微膠囊技術后,益生菌在腸道內的定植率提高了 25%,有效改善了腸道微生態環境 。
此外,隨著納米技術的發展,納米微膠囊還具備靶向性。在功能食品領域,這意味著可以將特定的營養成分精準輸送到人體的特定部位。
有研究機構將納米微膠囊技術應用于一款老年鈣補充劑,經過臨床測試,服用該產品的老年人在三個月內骨密度平均提升了 5%,效果顯著 。
降低或掩蓋不良味道、降低揮發性。某些營養物質具有令人不愉快的氣味或滋味,如臭味、辛辣味、苦味、異味等,這些味道可以用微膠囊技術加以降低或掩蓋。制得的微膠囊產品在口腔中不熔化,而在消化道中溶解,釋放出內容物,發揮其營養作用。部分易揮發的食品添加劑,如香精香料等,經微膠囊化后可抑制揮發,減少其在加工、貯存時的揮發性,同時也減少了損失,節約了成本。
隔離組分。運用微膠囊技術將可能相互反應的組分分別微膠囊化后,就可穩定的共存于同一物系中,這樣就有效的避免了在配料豐富的食品中,不相配伍的組分間相互影響的弊端。各種有效成分有序的釋放,分別在相應時刻發生作用,以提高和增進食品的風味和營養。
03、
選擇合適的微膠囊壁材是關鍵
如果說微膠囊是 “保險箱”,那么壁材就是打造這個 “保險箱” 的 “包裝材料”。選擇合適的壁材,直接關系到微膠囊的性能和應用效果。
理想的壁材需要滿足多個條件:與芯材不發生反應、具有一定的機械強度和穩定性、具備良好的成膜性和分散性,同時還要符合食品安全標準。
常用的微膠囊壁材可以分為天然高分子材料、人工合成材料和半人工合成材料三大類。天然高分子材料因其良好的生物相容性和安全性,在食品領域應用最為廣泛。
在天然高分子壁材中,蛋白質類聚合物是重要的一類。明膠作為最常用的蛋白質壁材之一,由動物結締組織的膠原降解而成,具有良好的生物相容性。它的溶液狀態可以隨環境溫度和 pH 值改變,通過調整交聯度,還能控制芯材的釋放速度。
例如,在制備復合維生素微膠囊時,明膠可以根據不同維生素的特性,設計出不同交聯度的壁材,實現多種維生素的可控釋放。
某品牌的復合維生素軟糖,采用明膠壁材,將維生素 A、C、E 等分別以不同交聯度包裹,確保每種維生素在口腔咀嚼、胃消化和腸道吸收的不同階段,都能以最佳方式釋放,提高人體對多種維生素的綜合吸收率 。
另一種蛋白質壁材白蛋白,不僅穩定性高,還能被人體內的蛋白酶分解,是藥物遞送系統中常用的微膠囊壁材,在未來功能食品的精準營養遞送方面也具有很大潛力。
多糖類聚合物也是天然壁材的主力軍。殼聚糖是由甲殼素脫乙酰得到的天然多糖,具有抗菌、抗氧化、生物相容性好等特點。用殼聚糖制備的沙丁魚魚油微膠囊,能有效延緩魚油的氧化,延長產品保質期;而用殼聚糖制備的原高香精油微膠囊,還展現出了強大的抗菌性能。
海藻酸鈉從褐藻中提取,其形成的微膠囊粒徑均勻,緩釋性能和穩定性出色。多孔淀粉作為一種改性天然高分子材料,呈馬蜂窩狀的中空顆粒結構,吸附性極強,用它制備的橄欖油微膠囊,能顯著提高橄欖油的氧化穩定性。
某款添加了植物抗氧化提取物的功能性飲料,采用海藻酸鈉壁材,不僅使提取物在飲料中的穩定性提高了 40%,還改善了飲料的口感,使其更加順滑,受到消費者喜愛 。
還有透明質酸,這種天然多糖不僅生物相容性好,還具有多個可改性位點,在日化用品和抗腫瘤藥物領域已有應用,未來在功能食品的保濕、抗衰老等方面也有望大展身手。
除了天然高分子材料,人工合成和半人工合成材料在某些特殊應用場景下也發揮著重要作用。例如,一些合成高分子材料具有更好的機械強度和耐水性,適用于需要長期保存或在惡劣環境下使用的功能食品。但在食品領域,這類材料的使用需要嚴格遵循食品安全法規,確保其安全性。
在實際應用中,單一壁材往往難以滿足所有需求,因此常常會使用壁材復合物。通過將不同特性的壁材進行組合,可以取長補短,獲得性能更優的微膠囊。
比如,在一款堅果風味的固體飲料中,就利用明膠和阿拉伯膠復配的壁材包裹堅果油,使得產品在儲存過程中堅果風味得以長時間保留,沖泡時又能很好地釋放出香氣 。
一款咖啡風味的固體飲料,采用明膠和阿拉伯膠復配壁材包裹咖啡油脂,使產品在常溫下儲存半年后,沖泡出的咖啡依然香氣濃郁,風味接近現磨咖啡 。
04、
微膠囊技術如何革新功能食品?
掌握了微膠囊的功能特性和壁材選擇,接下來我們看看這項技術在功能食品領域的實際應用。從功能性油脂到活性肽,從抗氧化劑到維生素,微膠囊技術正在為各類功能食品注入新的活力。
在功能性油脂領域,微膠囊技術解決了油脂易氧化、有異味等難題。以 DHA(二十二碳六烯酸)為例,它是一種對人體大腦和視網膜發育非常重要的不飽和脂肪酸,但極易氧化變質。通過微膠囊技術,將 DHA 包裹在壁材中,制成納米微膠囊,不僅能有效抑制其氧化分解,還能掩蓋腥味,使其更易于添加到各種食品中。
目前,市場上已經出現了許多添加了 DHA 微膠囊的奶粉、谷物棒等產品,深受消費者歡迎。還有赤豆微膠囊固體粉末油脂、玉米胚芽油微膠囊等,這些產品不僅貯存穩定,使用也更加方便,大大拓展了功能性油脂的應用范圍。
某品牌嬰幼兒奶粉添加的 DHA 微膠囊,采用專利壁材,使奶粉在保質期內 DHA 的氧化率降低至 5% 以下,保障了嬰幼兒對 DHA 的充足攝取 。
抗氧化劑是功能食品中的另一類重要成分。表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)是綠茶中的主要抗氧化成分,但它容易氧化分解,且具有苦澀味。通過納米微膠囊技術對 EGCG 進行包埋,不僅能防止其氧化,還能掩蔽苦澀味,同時實現控制釋放,提高其在人體內的生物利用率。
同樣,β - 胡蘿卜素經過微膠囊化處理后,光氧化作用明顯降低,穩定性大幅提高,能夠更好地發揮其抗氧化和營養強化的作用。
在一些高端的抗氧化功能性飲品中,就采用微膠囊技術包裹 EGCG,讓消費者在享受清爽口感的同時,充分攝取抗氧化成分 。一款以 EGCG 微膠囊為核心成分的抗氧化飲品,經過微膠囊包埋后,EGCG 在人體內的吸收利用率提高了 35%,有效增強了產品的抗氧化功效 。
維生素的微膠囊化也是研究和應用的熱點。維生素 D 在促進鈣吸收、維持骨骼健康方面起著關鍵作用,但它對光、熱敏感,穩定性差。制備的 VD2 納米微膠囊,平均粒徑約 150nm,能夠有效保護維生素 D2,防止其降解,提高產品的貨架期和功效。
某款孕婦多維營養片,利用微膠囊技術包裹維生素 A、B 族、C、D 等多種維生素,使產品在常溫下保存一年后,維生素的有效保留率仍高達 90% 以上 。
活性肽和功能性蛋白的微膠囊化同樣具有重要意義。L - 肌肽是一種具有抗氧化、抗衰老等多種生理功能的二肽,制成納米微膠囊后,具有良好的流動性、靶向性和生物相容性,能夠更好地發揮其功效。
殼聚糖 - 三聚磷酸鈉(CS - TPP)納米微膠囊對模型藥物具有較好的包載和緩釋性能,為功能性蛋白和活性肽的遞送提供了新的途徑。
在實際生產中,采用新型脂質體包載功能性多肽,或通過噴霧干燥制備核桃蛋白肽微膠囊,都能顯著提高這些活性成分的穩定性,延長產品貨架期。
某知名運動營養品牌的蛋白棒,添加了微膠囊包裹的活性肽,運動員食用后,肌肉恢復速度比食用普通蛋白棒快了 20%,有效提升了運動后的體能恢復效率 。
除了以上這些,微膠囊技術還在其他功能食品成分的應用中發揮著重要作用。例如,制備的葉黃素微膠囊和洋蔥皮黃酮微膠囊,有效提高了這些天然活性成分的穩定性;利用微膠囊技術制備的茉莉花乳液精油微膠囊、當歸精油微膠囊、薄荷油微膠囊等,不僅保留了精油的香氣和功效,還解決了精油易揮發、不穩定的問題。
在一些草本風味的食品中,例如一款薄荷味的口香糖,采用微膠囊包裹薄荷油,即使在炎熱的夏季,口香糖的薄荷香氣也能保持一個月以上,大大提升了產品的消費體驗 。
在一些預制的特別面團中,常含有帶酸性的配料,如水果丁、酸奶油等,它們與焙烤用的碳酸氫鈉接觸時會發生反應,在面團加工過程中釋放出氣體。
通過微膠囊技術,用在室溫下呈固態但在一定溫度可以融化的脂肪,如氫化植物油、單甘酯等包裹碳酸氫鈉,則可以避免其在焙烤之前和其他成分相互作用而失效,而只在高溫焙烤過程中釋放,從而賦予焙烤制品蓬松的體積和松脆的質構。
還有在食品中添加鐵鹽以達到強化目的時,鐵鹽具有改變食品色澤、產生金屬臭味及自身氧化等特性,像硫酸亞鐵添加于面粉或烘焙粉時,常會催化氧化酸敗的進行。采用微膠囊技術,可減少硫酸亞鐵與敏感成分的接觸,從而大大延長其貯存壽命。
從最初的實驗室研究到如今廣泛應用于功能食品生產,微膠囊技術已經走過了漫長的發展歷程。微膠囊技術正在逐步重塑功能食品的研發邏輯——從“如何添加活性成分”轉向“如何讓成分高效、安全、靶向作用于人體”。掌握這一技術,意味著握住了功能食品創新的核心密碼。
參考文獻:
[1]盧艷慧,李迎秋。微膠囊技術的研究進展及在食品行業中的應用[J].中國調味品,2021,46(3):171-174
[2]楊小蘭,袁婭,譚玉榮,夏春燕,李富華,明建。納米微膠囊技術在功能食品中的應用研究進展[J].食品科學,2013,34(21):359-368
[3]寧德山,羅其昌,陳陽,王召君,陳秋銘,何志勇,秦昉,陳潔,曾茂茂。生物活性物質微膠囊化應用研究進展[J].食品研究與開發,2024,45(14):193-200
[4]耿鳳,邵萌,魏健,郭學平。微膠囊技術在保護天然活性成分中的應用研究進展[J].食品與藥品,2020,22(3):250-252I0004-I0006
[5]張瀛丹,盛良杰,吳澎。微膠囊技術在食品中的應用研究[J].飲料工業,2024,27(2):68-75
[6]陳小威,孫尚德,周文雅。微膠囊技術及其在功能性食品中應用的研究進展[J].農產品加工(下),2012(11):139-142
[7]田文靜,孫玉清,劉小飛。益生菌微膠囊技術及其在食品中的應用研究進展[J].食品工業科技,2019,40(16):354-362
[8]曹侃,李雙雙。微膠囊技術在保健食品中的應用進展[J].食品安全導刊,2019,0(28):58-61
日期:2025-06-23
Food Tech Database近5年微膠囊活性保留率數據庫(含327個實驗數據點)顯示,通過HPLC-MS測定方法,微膠囊活性保留典型值范圍在58-92%。
微膠囊技術,這項看似“微觀”的科技,憑借其強大的保護與控釋能力,正在成為破解這些難題的“鑰匙”。從維生素到益生菌,從多不飽和脂肪酸到天然抗氧化劑,微膠囊技術不僅讓食品成分“穿上鎧甲”,還賦予其“智能釋放”的能力。
接下來,我將從微膠囊技術的方法、功能特性、壁材選擇,再到在功能食品中的實際應用,層層揭開它的神秘面紗。
01、
微膠囊技術的方法、原理、適用范圍及特點匯總[1]
02、
微膠囊的功能特性如何賦能食品研發?
如果把微膠囊比作一座微型“堡壘”,其核心功能在于保護芯材與控制釋放。這些特性直接決定了功能食品的穩定性、口感和生物利用率。
微膠囊是一種具有核 - 殼結構的微小粒子,粒徑通常在納米到微米級別,其內部的 “核” 可以包裹各種功能成分,如抗氧化劑、維生素、活性肽等,而外部的 “殼” 則起到保護、緩釋和靶向運輸的作用。
微膠囊最突出的特性就是對活性成分的保護作用。以維生素 C 為例,它極易被氧化,在普通食品加工過程中很容易失去活性。但通過微膠囊技術將維生素 C 包裹起來,能夠有效隔絕氧氣、水分和光線,使其穩定性大大提高。研究表明,經過微膠囊化處理的維生素 C,在高溫高濕環境下的保存時間比未處理的延長了數倍。
又比如番茄紅素經微膠囊化后,在避光、低溫(4℃)下儲存,色素保存率提升30%以上(趙曉燕,2005);茶多酚微膠囊在模擬胃腸液中緩釋6小時后,抗氧化活性仍保持初始值的80%(Shpigelman,2012)。
除了保護功能,微膠囊還具有獨特的緩釋特性。就像定時釋放的 “小藥丸”,微膠囊可以根據設定的條件,在特定時間或環境下緩慢釋放內部的活性成分。
例如,在腸道環境中,某些微膠囊壁材會在特定 pH 值下溶解,從而實現活性成分的精準釋放,提高營養成分的生物利用率。這種緩釋特性對于一些需要持續發揮作用的功能成分,如益生菌、功能性多肽等尤為重要。
一些專為腸道健康設計的功能性食品,通過微膠囊包裹益生菌,讓益生菌能夠順利抵達腸道并在適宜環境中緩慢釋放,更好地發揮調節腸道菌群的功效。某知名品牌的益生菌膠囊,采用微膠囊技術后,益生菌在腸道內的定植率提高了 25%,有效改善了腸道微生態環境 。
此外,隨著納米技術的發展,納米微膠囊還具備靶向性。在功能食品領域,這意味著可以將特定的營養成分精準輸送到人體的特定部位。
有研究機構將納米微膠囊技術應用于一款老年鈣補充劑,經過臨床測試,服用該產品的老年人在三個月內骨密度平均提升了 5%,效果顯著 。
降低或掩蓋不良味道、降低揮發性。某些營養物質具有令人不愉快的氣味或滋味,如臭味、辛辣味、苦味、異味等,這些味道可以用微膠囊技術加以降低或掩蓋。制得的微膠囊產品在口腔中不熔化,而在消化道中溶解,釋放出內容物,發揮其營養作用。部分易揮發的食品添加劑,如香精香料等,經微膠囊化后可抑制揮發,減少其在加工、貯存時的揮發性,同時也減少了損失,節約了成本。
隔離組分。運用微膠囊技術將可能相互反應的組分分別微膠囊化后,就可穩定的共存于同一物系中,這樣就有效的避免了在配料豐富的食品中,不相配伍的組分間相互影響的弊端。各種有效成分有序的釋放,分別在相應時刻發生作用,以提高和增進食品的風味和營養。
03、
選擇合適的微膠囊壁材是關鍵
如果說微膠囊是 “保險箱”,那么壁材就是打造這個 “保險箱” 的 “包裝材料”。選擇合適的壁材,直接關系到微膠囊的性能和應用效果。
理想的壁材需要滿足多個條件:與芯材不發生反應、具有一定的機械強度和穩定性、具備良好的成膜性和分散性,同時還要符合食品安全標準。
常用的微膠囊壁材可以分為天然高分子材料、人工合成材料和半人工合成材料三大類。天然高分子材料因其良好的生物相容性和安全性,在食品領域應用最為廣泛。
在天然高分子壁材中,蛋白質類聚合物是重要的一類。明膠作為最常用的蛋白質壁材之一,由動物結締組織的膠原降解而成,具有良好的生物相容性。它的溶液狀態可以隨環境溫度和 pH 值改變,通過調整交聯度,還能控制芯材的釋放速度。
例如,在制備復合維生素微膠囊時,明膠可以根據不同維生素的特性,設計出不同交聯度的壁材,實現多種維生素的可控釋放。
某品牌的復合維生素軟糖,采用明膠壁材,將維生素 A、C、E 等分別以不同交聯度包裹,確保每種維生素在口腔咀嚼、胃消化和腸道吸收的不同階段,都能以最佳方式釋放,提高人體對多種維生素的綜合吸收率 。
另一種蛋白質壁材白蛋白,不僅穩定性高,還能被人體內的蛋白酶分解,是藥物遞送系統中常用的微膠囊壁材,在未來功能食品的精準營養遞送方面也具有很大潛力。
多糖類聚合物也是天然壁材的主力軍。殼聚糖是由甲殼素脫乙酰得到的天然多糖,具有抗菌、抗氧化、生物相容性好等特點。用殼聚糖制備的沙丁魚魚油微膠囊,能有效延緩魚油的氧化,延長產品保質期;而用殼聚糖制備的原高香精油微膠囊,還展現出了強大的抗菌性能。
海藻酸鈉從褐藻中提取,其形成的微膠囊粒徑均勻,緩釋性能和穩定性出色。多孔淀粉作為一種改性天然高分子材料,呈馬蜂窩狀的中空顆粒結構,吸附性極強,用它制備的橄欖油微膠囊,能顯著提高橄欖油的氧化穩定性。
某款添加了植物抗氧化提取物的功能性飲料,采用海藻酸鈉壁材,不僅使提取物在飲料中的穩定性提高了 40%,還改善了飲料的口感,使其更加順滑,受到消費者喜愛 。
還有透明質酸,這種天然多糖不僅生物相容性好,還具有多個可改性位點,在日化用品和抗腫瘤藥物領域已有應用,未來在功能食品的保濕、抗衰老等方面也有望大展身手。
除了天然高分子材料,人工合成和半人工合成材料在某些特殊應用場景下也發揮著重要作用。例如,一些合成高分子材料具有更好的機械強度和耐水性,適用于需要長期保存或在惡劣環境下使用的功能食品。但在食品領域,這類材料的使用需要嚴格遵循食品安全法規,確保其安全性。
在實際應用中,單一壁材往往難以滿足所有需求,因此常常會使用壁材復合物。通過將不同特性的壁材進行組合,可以取長補短,獲得性能更優的微膠囊。
比如,在一款堅果風味的固體飲料中,就利用明膠和阿拉伯膠復配的壁材包裹堅果油,使得產品在儲存過程中堅果風味得以長時間保留,沖泡時又能很好地釋放出香氣 。
一款咖啡風味的固體飲料,采用明膠和阿拉伯膠復配壁材包裹咖啡油脂,使產品在常溫下儲存半年后,沖泡出的咖啡依然香氣濃郁,風味接近現磨咖啡 。
04、
微膠囊技術如何革新功能食品?
掌握了微膠囊的功能特性和壁材選擇,接下來我們看看這項技術在功能食品領域的實際應用。從功能性油脂到活性肽,從抗氧化劑到維生素,微膠囊技術正在為各類功能食品注入新的活力。
在功能性油脂領域,微膠囊技術解決了油脂易氧化、有異味等難題。以 DHA(二十二碳六烯酸)為例,它是一種對人體大腦和視網膜發育非常重要的不飽和脂肪酸,但極易氧化變質。通過微膠囊技術,將 DHA 包裹在壁材中,制成納米微膠囊,不僅能有效抑制其氧化分解,還能掩蓋腥味,使其更易于添加到各種食品中。
目前,市場上已經出現了許多添加了 DHA 微膠囊的奶粉、谷物棒等產品,深受消費者歡迎。還有赤豆微膠囊固體粉末油脂、玉米胚芽油微膠囊等,這些產品不僅貯存穩定,使用也更加方便,大大拓展了功能性油脂的應用范圍。
某品牌嬰幼兒奶粉添加的 DHA 微膠囊,采用專利壁材,使奶粉在保質期內 DHA 的氧化率降低至 5% 以下,保障了嬰幼兒對 DHA 的充足攝取 。
抗氧化劑是功能食品中的另一類重要成分。表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)是綠茶中的主要抗氧化成分,但它容易氧化分解,且具有苦澀味。通過納米微膠囊技術對 EGCG 進行包埋,不僅能防止其氧化,還能掩蔽苦澀味,同時實現控制釋放,提高其在人體內的生物利用率。
同樣,β - 胡蘿卜素經過微膠囊化處理后,光氧化作用明顯降低,穩定性大幅提高,能夠更好地發揮其抗氧化和營養強化的作用。
在一些高端的抗氧化功能性飲品中,就采用微膠囊技術包裹 EGCG,讓消費者在享受清爽口感的同時,充分攝取抗氧化成分 。一款以 EGCG 微膠囊為核心成分的抗氧化飲品,經過微膠囊包埋后,EGCG 在人體內的吸收利用率提高了 35%,有效增強了產品的抗氧化功效 。
維生素的微膠囊化也是研究和應用的熱點。維生素 D 在促進鈣吸收、維持骨骼健康方面起著關鍵作用,但它對光、熱敏感,穩定性差。制備的 VD2 納米微膠囊,平均粒徑約 150nm,能夠有效保護維生素 D2,防止其降解,提高產品的貨架期和功效。
某款孕婦多維營養片,利用微膠囊技術包裹維生素 A、B 族、C、D 等多種維生素,使產品在常溫下保存一年后,維生素的有效保留率仍高達 90% 以上 。
活性肽和功能性蛋白的微膠囊化同樣具有重要意義。L - 肌肽是一種具有抗氧化、抗衰老等多種生理功能的二肽,制成納米微膠囊后,具有良好的流動性、靶向性和生物相容性,能夠更好地發揮其功效。
殼聚糖 - 三聚磷酸鈉(CS - TPP)納米微膠囊對模型藥物具有較好的包載和緩釋性能,為功能性蛋白和活性肽的遞送提供了新的途徑。
在實際生產中,采用新型脂質體包載功能性多肽,或通過噴霧干燥制備核桃蛋白肽微膠囊,都能顯著提高這些活性成分的穩定性,延長產品貨架期。
某知名運動營養品牌的蛋白棒,添加了微膠囊包裹的活性肽,運動員食用后,肌肉恢復速度比食用普通蛋白棒快了 20%,有效提升了運動后的體能恢復效率 。
除了以上這些,微膠囊技術還在其他功能食品成分的應用中發揮著重要作用。例如,制備的葉黃素微膠囊和洋蔥皮黃酮微膠囊,有效提高了這些天然活性成分的穩定性;利用微膠囊技術制備的茉莉花乳液精油微膠囊、當歸精油微膠囊、薄荷油微膠囊等,不僅保留了精油的香氣和功效,還解決了精油易揮發、不穩定的問題。
在一些草本風味的食品中,例如一款薄荷味的口香糖,采用微膠囊包裹薄荷油,即使在炎熱的夏季,口香糖的薄荷香氣也能保持一個月以上,大大提升了產品的消費體驗 。
在一些預制的特別面團中,常含有帶酸性的配料,如水果丁、酸奶油等,它們與焙烤用的碳酸氫鈉接觸時會發生反應,在面團加工過程中釋放出氣體。
通過微膠囊技術,用在室溫下呈固態但在一定溫度可以融化的脂肪,如氫化植物油、單甘酯等包裹碳酸氫鈉,則可以避免其在焙烤之前和其他成分相互作用而失效,而只在高溫焙烤過程中釋放,從而賦予焙烤制品蓬松的體積和松脆的質構。
還有在食品中添加鐵鹽以達到強化目的時,鐵鹽具有改變食品色澤、產生金屬臭味及自身氧化等特性,像硫酸亞鐵添加于面粉或烘焙粉時,常會催化氧化酸敗的進行。采用微膠囊技術,可減少硫酸亞鐵與敏感成分的接觸,從而大大延長其貯存壽命。
從最初的實驗室研究到如今廣泛應用于功能食品生產,微膠囊技術已經走過了漫長的發展歷程。微膠囊技術正在逐步重塑功能食品的研發邏輯——從“如何添加活性成分”轉向“如何讓成分高效、安全、靶向作用于人體”。掌握這一技術,意味著握住了功能食品創新的核心密碼。
參考文獻:
[1]盧艷慧,李迎秋。微膠囊技術的研究進展及在食品行業中的應用[J].中國調味品,2021,46(3):171-174
[2]楊小蘭,袁婭,譚玉榮,夏春燕,李富華,明建。納米微膠囊技術在功能食品中的應用研究進展[J].食品科學,2013,34(21):359-368
[3]寧德山,羅其昌,陳陽,王召君,陳秋銘,何志勇,秦昉,陳潔,曾茂茂。生物活性物質微膠囊化應用研究進展[J].食品研究與開發,2024,45(14):193-200
[4]耿鳳,邵萌,魏健,郭學平。微膠囊技術在保護天然活性成分中的應用研究進展[J].食品與藥品,2020,22(3):250-252I0004-I0006
[5]張瀛丹,盛良杰,吳澎。微膠囊技術在食品中的應用研究[J].飲料工業,2024,27(2):68-75
[6]陳小威,孫尚德,周文雅。微膠囊技術及其在功能性食品中應用的研究進展[J].農產品加工(下),2012(11):139-142
[7]田文靜,孫玉清,劉小飛。益生菌微膠囊技術及其在食品中的應用研究進展[J].食品工業科技,2019,40(16):354-362
[8]曹侃,李雙雙。微膠囊技術在保健食品中的應用進展[J].食品安全導刊,2019,0(28):58-61
日期:2025-06-23